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光纤光缆通信fs的关键技术之光源的选取
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光纤光缆通信fs的关键技术之光源的选取

来源: 2020-12-16 10:32:06      点击:

光纤光缆通信fs的关键技术可以分为:(1)寻找大气传输中的低损耗窗口(2)光源的选取(3)调制技术(4)高精度的捕获、跟踪和瞄准(5)高灵敏度的探测技术(ATP)技术。

(2)光源的选取

减应尽可能小,应选择0.85m1.0um1.5um~1.m等几个大气传输的窗口。还

虑所使用波长太阳光及地面热辐射的干扰。观察表明,太阳辐射最强的是可见光波段

的峰值在0.5μm左右),0.8um波段的太阳辐射约为峰值的一半,1.06m波段的太阳

约为峰值的1/3,1.5m-1.6um波段的太阳辐射约为峰值的1/10,干扰最小除此之外

还应避免光波对人眼的损害。研究表明,0.4um~1.4um的光对人眼的损害极大,

承受波长大于1.4μm的光比0.8m光强50倍的照射。综合以上考虑,显然1.5um

1.6um波段是FSO的最佳波长。采用1.55um的光还有一个好处,就是它正好与光纤通

使用的波长一致,可以降低建网成本。

光在大气中传输时不仅会受到大气的吸收和散射,还会因光束的发散而降低能量

在传输距离L时的等效功率损耗,与空间电波传输、卫星传输类似,我们不做推导,只给出

点结论:当不采用光学发射天线时,1.55m光传输2km的发散损耗(不包括大气吸收散射

损耗)23dB,0.8m的光为18dB;当使用10cm的光学发射天线时,1.55m光传输

15km的发散损耗也只有7.5dB

同光纤传输不同,FSO需要几W以上的大功率光源,才能在损耗大、干扰强的自由空

中进行有效的通信。用于FSO的光源主要有多个激光二极管组成的耦合阵列、在单元宽

积大功率激光器的基础上制成的不稳定谐振器、单片式有源光栅放大器、含外腔结构的多

片激光器、外腔注入宽面积放大器、主振功率放大器等其中耦合阵列的功率较小在

00mW以下;不稳定谐振器的加工技术太高,不适于批量生产;单片式有源光栅放大器的

出功率可以达到几W,但单模输出功率太小,也只有几百mW;含外腔结构的多芯片激光器

结构复杂,需要精确调整,不适合批量生产;外腔注入宽面积放大器性能稳定性差,制作技术

复杂;只有主振功率放大器性能最佳,既可以大批量生产,又可输出几W的功率,调制容易

可实现高速工作,是目前FSO的首选光源。